Informatika és tudomány

Hadviselés a világűrben

  • [NST]Cifu
    #817
    A pontos meghatározás nélkül nehéz jó választ adni, de elsőre egy "technoblabla" szintű szám. A MeV megértéséhez tudni kell, hogy feltehetően itt a jelentése az egy elektron által nyert energia 1 Volt pontenciál különbség hatására.

    Hogy ez mennyit jelent Joule-ban?

    1 eV = 1.6×10^−19 joule, vagyis:
    10 Exa eV (EeV) = 10 000 000 000 000 000 000 eV = 1.6 Joule

    Ebből ki lehet számolni, hogy 938.2 MeV = 1.5028^e-10 Joule.

    Most jön a "per Baryonic Decay" értelmezése.

    A Barion egy szubatomi részecske, ami három quark-ból áll. Mi a quark? A jelenleg ismert legalapabb eleme a fizikának (a húrelmélet szerint még van ennél is kisebb elem, a húrok).

    A Standard Model alapján:



    Magyarázat: bal oldalt felül a lilák a quarkok, hat változatuk van (up, down, charm, strange, top és bottom), alul a leptonok (elektron neutrino, elektron, muon neutrino, müon, tau neutrono és tau), valamint a bozonok (foton, gluon, Z bozon és W bozon), illetve a féltestvér Higgs bozon. A szép az egészben, hogy vannak még aspiránsok, akik fel szeretnének kerülni a fenti képre (pl. az X és Y bozon, aminek a létét még nem bizonyították).

    Vissza a témához, szóval quarkokból épülnek fel például a protonok (két up quark és egy down quark) vagy a neutronok (egy up quark és két down quark). Most jön a meglepi: a barion egy gyűjtőfogalom, ide tartoznak a nukleonok (proton és neutron), a labda barion, a xi barion és az omega barion.

    Mit tudtunk meg akkor ebből? Azt, hogy az adott információ alapján az energia termelés egy barion bomlásból nyer ki 938.2 MeV-et. De ebből pont magát az adatot, azt, hogy az adott (gondolom valamiféle energiaforrás) mégis mennyi energiát termel, nem tudtuk meg. Ehhez tudni kéne mégis, hogy mennyi barion bomlik le a folyamat közben időarányosan, és hogy milyen hatásfokkal működik maga az energiaforrás.

    Hogy egy Joule energiát (1 Watt per másodperc) nyerjünk ki 100%-os hatásfok mellett, ahhoz ~6,24 EeV-re van szükség, vagyis:

    Először hozzuk egy szintre a nagyságrendeket, 6,24 EeV = 6 240 000 000 000 MeV.

    6 240 000 000 000 MeV / 938,2 MeV = 6 651 033 894,69 barion bomlásra van szükségünk.

    Szóval ha megmondod, hogy hány barion bomlás megy végre másodpercenként az adott energiaforrásban, illetve milyen hatásfokkal konvertálja ezt elektromos energiává, megmondom, hogy mennyi energiát is termelne a valóságban. :)

    Persze ha valóban energiaforrásról beszélünk. :)